JPH10186032A - 車両用周辺監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両後方用の監視装置を、前進時にも有効活
用し、運転を容易にする。 【解決手段】 スキャン式のレーダユニット４は、レー
ザビームを車両後方へ送受信する。監視制御部２は、レ
ーダユニット４を制御し、シフトポジションがＲポジシ
ョンのときには、スキャン域の狭い近接モードを設定し
て、車両近くの後方物体を検出する。Ｒポジション以外
のときには、スキャン域の広い遠方モードを設定して後
続車両を検出する。後方物体、後続車両が検出されたと
きは、通報装置６に通報音を発生させる。なお、方向指
示が出された場合に、指示方向に後続車両がいる場合の
み通報を発生してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用周辺監視装
置、特に、レーザレーダなどを用いて車両周辺の外部物
体を検出するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーダ装置を備えた車両用周辺監
視装置（以下、適宜、監視装置と略す）が周知である。
ここでは、車両後部に後方監視用のレーダ装置を設けた
監視装置を取り上げて説明する。この監視装置は、専
ら、後進時に車両後方に物体がある時に、その旨を運転
者に知らせるために用いられる。

【０００３】この種の装置は、車両の後進時に作動し、
レーザビームや超音波などを車両後方へ向けて送受信す
ることによって、車両後方の物体を検出する。そして、
物体が検出された時は、通報音をもって物体の存在を運
転者に伝える。これにより、運転者は、視界の良好でな
い後進走行のための有用な情報を得ることができる。

【０００４】ここで、検出範囲は、車両の近傍に設定さ
れ、例えば１ｍに設定される。後進走行は駐車の際など
に行われることが多く、あまり遠くの物体を検出しても
有用な情報とならないからである。すなわち、検出範囲
を広く設定すると、駐車場の壁面などのかなり手前で通
報が発せられることになるので、この点が考慮されて検
出範囲が車両近傍に設定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の監視装置は、専
ら、後進時に機能するように構成されている。従って、
レーダ装置の距離測定機能を利用した物体検出機能は、
後進時という特定状態にしか活用されない。この理由
は、検出範囲が、後進時に適して車両の近傍（例えば、
上記設定例では、１ｍ）に設定されているからである。
この範囲の物体を前進時に検出しても、運転者への有用
な情報は得られない。

【０００６】レーダ装置を後進時以外にも活用する試み
として、特開平６−２３７１８６号公報に記載のレーダ
・通信兼用装置が挙げられる。この装置では、前進時
に、レーダ受信部を自動車電話用のアンテナとして活用
している。しかし、これは、レーダ装置の持つ本来の距
離測定機能、物体検出機能を使用するものではない。従
って、この従来技術は、レーダ装置としての本来の機能
を前進時に有効活用してはいない。

【０００７】なお、上記の問題は、後方監視用の装置に
は限られない。例えば、前方監視用の装置は、前進時に
車間距離を測定するために用いられる。しかし、後進時
には、車間距離は有用な情報とならない。従って、後進
時には、距離測定機能、物体検出機能が有効活用されな
い。その他の方向を監視する装置、車両周辺全体を監視
する装置についても同様である。

【０００８】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、後進などの特定走行状態に限定
されずに、その他の走行状態でも外部物体を検出する機
能を有効活用できる車両用周辺監視装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の車両用周辺監視
装置は、車両外部へ向けて検出波を送信する送信手段
と、外部物体にて反射した検出波を受信する受信手段
と、送信手段および受信手段を制御し、受信波に基づい
て外部物体を検出する周辺監視手段と、車両駆動システ
ムの変速機のシフトポジションを検出するシフトポジシ
ョン検出手段と、周辺監視手段に設けられ、シフトポジ
ションに応じ、外部物体を検出する検出エリアを変更す
るエリア変更手段とを有する。ここで、例えば、検出エ
リアの変更としては、検出波の送受信範囲が変更され
る。

【００１０】ここで、シフトポジションは、前進、後
進、駐車などの車両の走行状態を示す情報となる。シフ
トポジションに応じて検出エリアを変更することによ
り、走行状態に応じた適切な情報が得られる。従って、
本発明によれば、監視装置の物体検出機能を活用できる
時期が、特定の走行状態での走行時のみに制限されな
い。すなわち、本発明によれば、異なる走行状態、例え
ば前進と後進の両方の走行状態において、監視装置を有
効利用できる。

【００１１】本発明の一態様の監視装置は、車両後方の
監視用に構成されており、シフトポジション検出手段に
よって前進ポジションが検出されたときには検出エリア
が広く、後進ポジションが検出されたときには検出エリ
アが狭くなるように、検出エリアが変更される。一般
に、車両が後進するのは駐車のためなどであり、後進時
は監視すべき範囲が狭いので、検出エリアも狭くてよ
い。一方、前進時には、検出エリアを広く設定すること
により、後方からの接近車両を検出することができる。
上記構成によれば、後進時と前進時において、それぞれ
有用な情報が得られ、後方監視機能を有効利用すること
ができる。

【００１２】また、本発明の一態様の監視装置は、さら
に、車両の進路変更を検出する進路変更検出手段と、周
辺監視手段により、車両が進路変更する側に存在する外
部物体が検出された時に、外部物体の検出を運転者に知
らせる通報手段とを有する。進路変更時は、運転者は、
進路変更する側に車両が接近していないか、また、障害
物などがないかを確認する必要がある。上記構成によれ
ば、運転者の進路変更時の確認作業が支援され、運転者
はより容易に車両を走行させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以
下、実施形態という）を、図面を参照し説明する。ここ
では、本発明が後方用の車両用周辺監視装置に適用さ
れ、この監視装置にはレーザレーダが備えられる。

【００１４】図１は、本実施形態の監視装置の構成を示
しており、図中の監視制御部２は、装置全体を制御する
コンピュータである。監視制御部２には、レーザを送受
信するレーダユニット４が接続され、また、通報音や音
声メッセージによって運転者に適宜必要な通報を伝える
ための通報装置６が接続されている。さらに、監視制御
部２には、自動変速機用ＥＣＵ８から、シフトポジショ
ンを示す情報が入力される。この車両には、５速式自動
変速機が搭載されており、シフトポジションとしては、
図２のシフトレーンの模式図に示すように、Ｐ（駐
車）、Ｒ（後進）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ〜Ｌ（前
進）の各ポジションが設定されている。また、監視制御
部２は、方向指示器ＳＷ（スイッチ）１０と接続されて
おり、方向指示器が操作された時に、「右方向指示」ま
たは「左方向指示」を示す情報が入力される。さらに、
監視制御部２は、後述する近接モードを強制的に設定す
るための近接モード強制ＳＷ１２（運転者に操作され
る）と接続されている。監視制御部２は、各種入力情報
に基づいてレーダユニット４を制御し、レーダユニット
４からの入力情報と、その他の入力情報に基づいて運転
者への通報の要否を判断し、判断結果に基づいて通報装
置６を動作させる。

【００１５】レーダユニット４はスキャン式レーダ装置
であって、発光部１４と受光部１６を有する。発光部１
４は、駆動回路、レーザダイオード、発光レンズなどを
有し、一方、受光部１６は、受光レンズ、フォトダイオ
ード、アンプなどを有する。発光部１４からパルス状に
発光されたレーザビームは、外部物体に反射して、受光
部１６に受光される。発光したレーザビームを所定時間
内に受光したことをもって、そのビームを発光した方向
に物体が存在すると判断される。なお、このようなレー
ダ装置の構成は、特開平６−１１１２００号公報などに
おいて周知である。

【００１６】図３〜図５は、レーダユニット４の外観と
取付け部位を示している。図３に示すように、レーダユ
ニット４には、円形の発光部１４と四角形の受光部１６
が並べて配置されている。レーダユニット４は、図４に
示すように、車両後側の上部に設けられており、図６に
示すように、運転者がバックミラーを使って後方を見る
ときの妨げとならないように、視線よりも上側に配置さ
れている。なお、図４のような背の高い車両において
は、通常の乗用車ほど後方視界がよくないので、本発明
のような監視装置が好適に機能する。

【００１７】上述のように、レーダユニット４はスキャ
ン式であり、このスキャンは、レーザビームの送受信の
たびに送受信方向を変化させる周知の構成によって実現
される。スキャン用の構成は、例えば回転可能なミラー
を有し、この場合、ミラーの角度位置に応じて送受信方
向が変化する。

【００１８】本実施形態では、どのようにレーザビーム
をスキャンするかを特定するスキャンモードとして、近
接モードと遠方モードが設定されている。スキャンモー
ドの設定内容は、「スキャン角度」「上限距離」「スキ
ャン密度」および「スキャン周期」である。

【００１９】「スキャン角度」は、どの範囲の角度にレ
ーザビームを送受信するかの設定である。すなわち、車
両中心線に対して最も左側と右側への送受信方向の間の
角度がスキャン角度である。また、「上限距離」は、ど
れくらいの距離までの物体を検出するか設定である。レ
ーダユニット４は、発光後、上限距離までの往復に要す
る時間内にレーザビームを受光した場合に、そのレーザ
ビームを、物体検出のための処理対象とする。「上限距
離」は、一回のスキャン内でもレーザビームの送受信方
向に応じて変更可能である。「スキャンモード」と「上
限距離」によって、どの範囲の物体を検出するかの検出
エリアが決定される。この検出エリアをスキャン域とい
う。また、「スキャン密度」は、単位角度当たりの送受
信ビーム数であり、「スキャン周期」は、一回のスキャ
ンに費やす時間である。

【００２０】表１は、近接モードと遠方モードの設定内
容を示している。また、図６、図７は、それぞれ、近接
モード、遠方モードのスキャン域（点線）を示してい
る。

【００２１】

【表１】 近接モードは、後進時における後方物体の検出に適する
ように設定されている。スキャン角度が大きく設定さ
れ、後方への上限距離が短く、側方への上限距離が長く
設定されている。これにより、図６に示すように、車両
近くであって左右に広い範囲の物体が検出される。ま
た、スキャン密度が大きく設定されているので、小さな
物体も検出される。スキャン密度を大きくしたことに伴
いスキャン周期は中程度であるが、後進時は車両の動き
が遅いので実用上問題ない。

【００２２】一方、遠方モードは、前進時における後方
物体の検出、特に、後方車両の検出に適するように設定
されている。スキャン角度が中程度に設定され、後方へ
の上限距離が長く、側方への上限距離が短く設定されて
いる。これにより、遠方の物体も検出され、逆に、車両
近くの領域はスキャン域からはずれている。これは、前
進時には車両近くの物体の検出は有用な情報にならない
ことに対応している。また、遠方モードでは、スキャン
周期が短く設定されている。前進時には自車速度が速
く、後方車両も走行しているので、自車と後方車両の相
対的な動きも速い。スキャン周期を短く設定すること
で、速く動く物体も確実に検出できる。なお、スキャン
周期を短くしたことに伴いスキャン密度は中程度になる
が、検出対象が後方車両などの大きな物体なので実用上
問題ない。

【００２３】スキャンモードの切り換えは、監視制御部
２によって行われる。監視制御部２は、スキャンモード
についての指示をレーダユニット４に送る。レーダユニ
ット４は、指示に従って、近接モードまたは遠方モード
でレーザビームをスキャンする。レーダユニット４は、
スキャン域内における物体の存在を検出した場合には、
その旨を示す「検出情報」を監視制御部２に出力する。
なお、レーダユニット４は、遠方モードの設定中は、車
両の中心線より右方向にレーザビームを送受信した時に
物体を検出したか、左方向への送受信時に物体を検出し
たかを示す「左右情報」を上記の検出情報に付加する。

【００２４】次に、図８のフローチャートを参照し、こ
の監視装置の動作を説明する。監視制御部２は、自動変
速機ＥＣＵ８からの入力情報に基づき、シフトポジショ
ンがＲポジションであるか否かを判断する（Ｓ１０）。
Ｒポジションの場合には、ステップＳ１２〜Ｓ１８に
て、Ｒポジションが設定されてから所定時間Ｔαが経過
したか否かを判断する。ここでは、フラグＦ＝０である
か否かを判断し（Ｓ１２）、Ｆ＝０の場合には、タイマ
の経過時間Ｔを０にする（Ｓ１４）。このタイマは、監
視制御部２に設けられ、Ｒポジションが設定されてから
の経過時間Ｔを測定するためのものである。そして、フ
ラグＦ＝１とし（Ｓ１６）、経過時間Ｔと所定時間Ｔα
を比較する（Ｓ１８）。ステップＳ１２にてフラッグＦ
＝１の場合にも、同様の比較を行う。経過時間Ｔが所定
時間Ｔαより小さい場合には、ステップＳ１０の判断に
戻る。

【００２５】上記において、タイマの経過時間Ｔが０に
なり、フラグＦが１に変わるのは（Ｓ１４、Ｓ１６）、
Ｒポジションが設定された時である。ステップＳ１８で
は、Ｒポジションが設定されてからの経過時間Ｔが所定
時間Ｔα以上であるか否かが判断されている。所定時間
Ｔαは、例えば１秒〜２秒に設定される。これにより、
運転者が後進のためにＲポジションを設定したのか、そ
れとも、単にＰポジションからＮポジション（またはそ
の逆）への移動時にＲポジションを通過したのかが判別
される。所定時間Ｔαが経過すれば、運転者が後進のた
めにＲポジションを設定したものと判断される。

【００２６】ステップＳ１８がＹＥＳ（Ｔ≧Ｔα）の
時、監視制御部２は、近接モードを設定し、その旨をレ
ーダユニット４に指示する（Ｓ２０）。レーダユニット
４は、表１の近接モード用の設定に従ってレーザビーム
をスキャンし、図６のスキャン域内における物体の存在
を検出した場合には、その旨を示す検出情報を監視制御
部２に出力する。

【００２７】監視制御部２は、レーダユニット４からの
検出情報の有無により、スキャン域内の物体の有無を判
断し（Ｓ２２）、物体が存在しない場合にはリターンす
る。物体が存在する場合には、通報装置６に通報音を発
生させて（Ｓ２４）、リターンする。なお、通報音では
なく、通報メッセージを含む音声を発生させてもよい。

【００２８】一方、ステップＳ１０にて、シフトポジシ
ョンがＲポジション以外、すなわち、Ｐ、Ｎ、Ｄ、４、
３、２、Ｌのいずれかであった場合には、下記のように
動作する。これには、前述のように、一旦設定されたＲ
ポジションが、所定時間Ｔαの経過前に他のポジション
に変更された場合が含まれる。

【００２９】まず、監視制御部２は、図１の近接モード
強制ＳＷ１２がオン状態か否かを判断し（Ｓ３０）、オ
ンの場合にはステップＳ２０に進んで近接モードを設定
する。運転者は、近接モード強制ＳＷ１２を押すことに
より、Ｒポジション以外のシフトポジションの設定時に
も近接モードを設定することができる。例えば、Ｐポジ
ションでの停車中や、Ｄポジションでの渋滞路走行中、
車両の近くの物体を検出したい場合などに、近接モード
強制ＳＷ１２が利用される。

【００３０】近接モード強制ＳＷ１２がオフの場合、監
視制御部２は、フラグＦ＝０とし（Ｓ３２）、遠方モー
ドを設定し、その旨をレーダユニット４に指示する（Ｓ
３４）。レーダユニット４は、表１の遠方モード用の設
定に従ってレーザビームをスキャンし、図７のスキャン
域内における物体の存在を検出した場合には、その旨を
示す検出情報を監視制御部２に出力する。この検出情報
には、前述のように、物体が車両中心線に対して左右ど
ちら側に検出されたかを示す左右情報が含まれる。

【００３１】監視制御部２は、レーダユニット４からの
入力情報に基づいて、スキャン域内の物体の有無を判断
し（Ｓ３６）、物体が存在しない場合にはリターンす
る。物体が存在する場合には、方向指示器ＳＷ１０にお
いて「右方向指示」または「左方向指示」が発生してい
るか否かを判断する（Ｓ３８）。ここでは、方向指示器
における指示方向と、上記の左右情報から得られる物体
の存在方向とが合致するか否かも判断される。そして、
方向指示が発生していないとき、または、方向指示と物
体の存在方向が合致しない場合はリターンする。一方、
方向指示器の指示方向と物体の存在方向が合致するとき
は、通報装置６に通報音を発生させて（Ｓ４０）、リタ
ーンする。ここでも、通報音ではなく、通報メッセージ
を含む音声を発生させてもよい。そして、この通報音や
メッセージには、物体が左右どちらに存在するかを示す
内容を含ませてもよい。

【００３２】以上、本発明の好適な実施形態を説明し
た。本実施形態では、シフトポジションがＲポジション
であるか否かに応じて、近接モードと遠方モードの２種
類の設定に従ったスキャンが行われる。近接モードのス
キャン域、スキャン密度、スキャン周期は後進時に適し
て設定され、一方、遠方モードは、車両の前進時に適し
て設定されている。すなわち、前進時は、後方の追従車
両に関する情報が有用となることに合わせて、スキャン
域が遠くまで設定されている。また、前進時には車速が
高いことに合わせてスキャン周期が短く設定されてい
る。

【００３３】このように、本実施形態では、前進時に有
用な情報が得られるように遠方モードを設定し、前進時
にも後方用監視装置を動作させている。従って、後進時
という特定走行条件のみでなく、前進時にも監視装置を
有効に利用することが可能になる。そして、運転者にと
っては、より多くの機会に有用な情報が得られるので、
車両の運転が容易になる。

【００３４】特に、本実施形態によれば、運転者が進路
変更のために方向指示器を操作した時、指示方向側に車
両などが存在するか否かの情報が運転者に提供される。
運転者は、自らの目視確認に加え、監視装置から与えら
れる情報を利用して、より容易に進路変更を実行でき
る。

【００３５】次に、本実施形態の変形例を説明する。下
記の変形例は、それぞれ、あるいは組み合わせて適用可
能である。

【００３６】（１）レーザレーダの代わりに、他の方式
のレーダユニットを設けてもよい。例えば、超音波やミ
リ波を送受信するものでもよい。スキャン式以外のレー
ダ装置を設けてもよい。

【００３７】また、レーダユニットとして、２つのレー
ダ装置（送信部および受信部）を設け、一方を近接モー
ド専用に、他方を遠方モード専用に使用してもよい。こ
こでは、２つの異なる方式のレーダ装置を採用し、例え
ば、近接モード用に超音波式レーダ装置を設け、遠方モ
ード用にレーザレーダを設けてもよい。

【００３８】（２）Ｐ、Ｒ、Ｎポジションでは近接モー
ドを設定し、Ｄ〜Ｌポジションでは遠方モードを設定し
てもよい。停車中は車両近くの物体の検出が望まれる場
合もあるからである。また、Ｐ、Ｎポジションでは、通
報が不要であるとして、監視装置の作動を抑制してもよ
い。

【００３９】（３）本発明は、手動変速機を搭載した車
両にも同様に適用可能である。

【００４０】（４）方向指示器での方向指示が発生せず
とも通報を出すようにしてもよい。すなわち、図１の方
向指示器ＳＷ１０との接続を廃止し、図８のステップＳ
３８を削除する。これにより、運転者には、常時、後方
からの車両接近が通知される。

【００４１】（５）レーダユニットが後方物体までの距
離を検出するように構成する。そして、検出した距離に
応じて、通報内容を変更する。例えば、後方物体までの
距離が短い場合には、通報音の音量を上げ、あるいはそ
の旨を通報メッセージに含める。

【００４２】（６）監視装置の動作を禁止するスイッチ
を設ける。渋滞路などでは、後続車両の監視があまり必
要でなく、このような状況での通報発生は、かえって運
転者に無駄な情報を与える可能性がある。そこで、運転
者がスイッチ操作して、監視装置を動作させないように
する。

【００４３】（７）通報をディスプレイやインジケータ
にて表示する。前者の例として、いわゆるマルチビジョ
ンへの表示が挙げられる。この場合、監視制御部２が、
通報装置６の代わりに、または通報装置６に加えて、マ
ルチビジョンシステムに接続される。マルチビジョンシ
ステムには、図９に示すように、メニュー、エアコン、
ナビゲーションシステム、オーディオシステム用の画面
とともに、後方監視用画面が設定される。そして、図１
０に示すパネル上の後方監視スイッチ２０が操作される
と、後方通報用画面がディスプレイに表示され、各種の
メッセージが表示される。表示内容は、近接モード、遠
方モードの設定に応じて切り換えられる。なお、このメ
ッセージは、他の種類の画面表示の際に、画面の隅に補
助的に表示されるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態の車両用周辺監視装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】 図１の監視装置を搭載した車両の変速機用の
シフトレーンを示す説明図である。

【図３】 図１の監視装置のレーダユニットの外観を示
す正面図である。

【図４】 図１の監視装置のレーダユニットの取付け位
置を示す正面図である。

【図５】 図１の監視装置のレーダユニットの取付け位
置を示す正面図である。

【図６】 近接モードのスキャン域を示す説明図であ
る。

【図７】 遠方モードのスキャン域を示す説明図であ
る。

【図８】 図１の装置による監視のための動作を示すフ
ローチャートである。

【図９】 実施形態の変形例におけるマルチビジョンシ
ステムの各設定画面を示す説明図である。

【図１０】 実施形態の変形例におけるマルチビジョン
システム用の操作パネルを示す説明図である。

【符号の説明】

２ 監視制御部、４ レーダユニット、６ 通報装置、
８ 自動変速機ＥＣＵ、１０ 方向指示器ＳＷ、１２
近接モード強制ＳＷ、１４ 発光部、１６ 受光部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両外部へ向けて検出波を送信する送信
   手段と、 外部物体にて反射した検出波を受信する受信手段と、 送信手段および受信手段を制御して外部物体を検出する
   周辺監視手段と、 車両駆動システムの変速機のシフトポジションを検出す
   るシフトポジション検出手段と、 周辺監視手段に設けられ、シフトポジションに応じ、外
   部物体を検出する検出エリアを変更するエリア変更手段
   と、 を有することを特徴とする車両用周辺監視装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 前記エリア変更手段による検出エリアの変更では、検出
   波の送受信範囲が変更されることを特徴とする車両用周
   辺監視装置。
3. 【請求項３】 請求項１、２のいずれかに記載の装置に
   おいて、 この装置は、車両後方の監視用に構成されており、 シフトポジション検出手段によって前進ポジションが検
   出されたときには検出エリアが広く、後進ポジションが
   検出されたときには検出エリアが狭くなるように、検出
   エリアが変更されることを特徴とする車両用周辺監視装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の装置に
   おいて、 さらに、車両の進路変更を検出する進路変更検出手段
   と、 周辺監視手段により、車両が進路変更する側に存在する
   外部物体が検出された時に、外部物体の検出を運転者に
   知らせる通報手段と、 を有することを特徴とする車両用周辺監視装置。